Question

【題目】實驗室常用氯化銨與氫氧化鈣的固體混合加熱制取氨氣，實驗室提供的有關裝置見下表：

氣體發生裝置	a	b	c
氣體收集裝置			水

完成下列填空：

（1）從上圖中選擇實驗室制取氨氣的發生裝置_____（選填編號）、收集裝置____（選填編號）。

（2）用注射器收集50 mL純凈的氨氣，然后再抽取10 mL滴有酚酞試液的蒸餾水，并用橡皮塞封閉針頭。充分振蕩后注射器內_______（選填“有”“無”）氣體剩余，液體呈___色，用化學方程式解釋液體顏色變化的原因_____________________。

（3）工業合成氨的簡易流程如下：

通過循環Ⅰ可利用的氣態物質是_______

a．催化劑 b．只有N2 c．只有H2 d．N2和H2

（4）將 CO2通入到氨化的飽和食鹽水中制備NaHCO3固體，反應的化學方程式__________。

（5）NH3、PH3、AsH3三種氫化物熱穩定性由強到弱的順序是_______，理由是___________。

（6）工業上用氨水吸收SO2尾氣，最終得到化肥 (NH4)2SO4。(NH4)2SO4溶液呈_______性，用離子方程式解釋原因__________________；該溶液中存在多種守恒，用離子濃度表示其中一種守恒關系________________________。

Answer 1

【答案】 b ① 無 紅 NH3+H2ONH3H2ONH4+ + OH- d NaCl + CO2 + NH3 + H2O → NaHCO3 ↓ + NH4Cl NH3 >PH3>AsH3 理由：N、P、As原子半徑依次增大，使得N-H、P-H、As-H鍵長依次增長，熱穩定性逐漸減弱 酸 NH4+ + H2O NH3 H2O + H+ 任意寫一種：

電荷守恒為：c(NH4+)+ c(H+)=2 c(SO42-)+ c(OH-)或者物料守恒為：2 c(SO42-)= c(NH4+)+ c(NH3H2O)或者質子守恒：c(H+)= c(OH-)+ c(NH3H2O)

【解析】（1）依據反應原理2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，可知制備氨氣反應物狀態為固體與固體，反應條件為加熱，所以應選擇裝置b制備；
氨氣密度小于空氣密度，易溶于水，應采用向下排空氣法收集，所以應選擇裝置①收集；故答案為：b；①；
（2）氨氣極易溶于水，1體積水溶解700體積氨氣，所以用100mL注射器收集了50mL純凈的氨氣，然后再抽取10mL滴有酚酞試液的蒸餾水，并用橡皮塞封閉針頭．充分振蕩后，注射器內無氣體剩余，氨氣與水反應生成一水合氨，一水合氨電離生成銨根離子與氫氧根離子使溶液顯堿性，離子方程式為：NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-，所以遇到酚酞變紅色，故答案為：無；紅；NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-；
（3）N2、H2在高溫高壓的條件下反應生成NH3，由圖可知：流程中可循環利用的物質，故答案為：d；
（4）將CO2通入到氨化的飽和食鹽水中，NaCl、CO2、NH3和H2O反應生成NaHCO3沉淀和氯化銨，反應化學方程式為：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；N、P、As原子半徑依次增大，使得N-H、P-H、As-H鍵長依次增長，熱穩定性逐漸減弱，所以NH3、PH3、AsH3三種氫化物熱穩定性由強到弱的順序是NH3＞PH3＞AsH3；故答案為：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；NH3＞PH3＞AsH3；N、P、As原子半徑依次增大，使得N-H、P-H、As-H鍵長依次增長，熱穩定性逐漸減弱；
（5）（NH4）2SO4溶液為強酸弱堿鹽，由于銨根水解使溶液顯酸性，水解方程式為：NH4++H2O=NH3H2O+H+；溶液中存在電荷守恒和物料守恒，電荷守恒為：c(NH4+)+ c(H+)=2 c(SO42-)+ c(OH-)，物料守恒為：2 c(SO42-)= c(NH4+)+ c(NH3H2O)
故答案為：酸；NH4++H2O=NH3H2O+H+；電荷守恒為：c(NH4+)+ c(H+)=2 c(SO42-)+ c(OH-)或者物料守恒為：2 c(SO42-)= c(NH4+)+ c(NH3H2O)。